檳榔為棕櫚科植物檳榔（ Areca catechu L. ） 的干燥成熟種子,主要產于我國海南、臺灣以及東南亞等國家和地區。2007 年，我國檳榔年產量為 13. 45 萬噸，約占當年世界檳榔總產量的 13. 84%.目前，世界上約有 6 億人嚼食過檳榔，湖南省是我國檳榔消費的主要地區，海南生產的檳榔 99% 以上都以干果或鮮果的形式供應湖南食用檳榔企業加工成食用檳榔.

食用檳榔是以檳榔干果為主要原料，經炮制、切片、點鹵、干燥等主要工序加工制作而成的檳榔.由于風味獨特和良好的咀嚼性，深受廣消費者的喜愛，2011年湖南居民咀嚼檳榔率為 38. 4 %.檳榔業現已成為湖南省食品行業的一大支柱產業，2009 年湖南省檳榔業的年生產總值達到 50 多億元，同時有力地推動了相關產業的發展。2009 年湖南省工商局食用檳榔衛生檢測結果顯示，全省食用檳榔合格率僅為 37. 1 %,湖南市場上的食用檳榔合格率整體偏低，主要原因是微生物指標超標.這不僅影響了食用檳榔產品的衛生質量，同時也對消費者的健康有潛在危害。研究表明，食用檳榔加工過程中的各個環節均存在微生物污染，尤其是包裝環節.食品輻照加工是利用 γ 射線、X 射線、以及高能電子束等電離輻射射線與物質作用產生的物理、化學和生物效應，以達到殺蟲滅菌、防止霉變、提高食品的衛生質量、保持營養品質及風味以及延長貨架期的目的。由于具有能耗低、無污染、無殘留、處理食品衛生安全和冷加工等獨特優勢而受到廣泛的重視.本文以食用檳榔為研究對象，研究輻照對食用檳榔中污染微生物的殺滅效果及其品質的影響，以期為食品輻照技術在食用檳榔加工業中的產業化應用提供理論依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料與儀器
1. 1. 1 材料 散裝食用檳榔和鋁塑復合膜包裝食用檳榔。散裝食用檳榔購自長沙市某食用檳榔手工作坊門店，采用透明聚乙烯（ PE） 塑料自封袋包裝，每袋約50 g,用于微生物含量檢測； 鋁塑復合膜包裝食用檳榔購自長沙市某超市，規格為 25 g/袋，用于品質指標的測定。

1. 1. 2 儀器 BCM - 1000 生物凈化工作臺（ 蘇州凈化設備有限公司） ; UV - 2450 紫外可見分光光度計（ 日本島津公司） ; AUY120 電子天平（ 日本島津公司） ; 高速萬能粉碎機（ 天津市華鑫儀器廠） ; KDN -04A 定氮儀（ 上海新嘉電子有限公司） ; SZF - 06A 脂肪測定儀（ 上海精龍化工有限公司） ; pHS - 3C pH 計（ 上海精密科學儀器有限公司） .

1. 2 輻照處理輻照處理
在湖南省核農學與航天育種研究所輻照中心進行，輻照源為60Co γ 射線，放射性活度為 9. 62 ×1015Bq.采用 0 （ CK） 、2、4、6、8 和 10kGy 6 個輻照劑量，動態連續輻照，每處理重復 3 次，每個處理置劑量計跟蹤，以實測劑量為準。所使用的劑量計為實驗室自制的重鉻酸銀劑量計，經中國劑量科學院丙氨酸劑量計（ NDAS） 比對，劑量測定誤差 < ±3 %.輻照結束后，樣品在室溫下貯存，進行輻照劑量、微生物含量和理化指標的測定。

1. 3 試驗方法
散裝食用檳榔輻照后立刻對樣品中的微生物含量進行測定，包括菌落總數、霉菌及大腸菌群數； 鋁塑復合膜包裝食用檳榔輻照后，進行水分、灰分、pH 值的測定以及進行感官評價； 將樣品在 45℃ 烘干，粉碎后過60 目篩，完成蛋白質、脂肪、總糖和總酚的測定。1. 4 測定方法1. 4. 1 食用檳榔相關微生物和理化指標的測定 參照 GB 4789. 2 -2010[10]測定菌落總數，GB 4789. 15 -2010[11]測定霉菌數，GB 4789. 3 -2010[12]測定大腸菌群數，GB 5009. 3 - 2010[13]測定水分，GB 5009. 4 -2010[14]測定灰分，GB 5009. 5 - 2010[15]測定蛋白質，GB 5009. 6 - 2003[16]測定脂肪，總糖測定采用蒽酮比色法[17]、總酚測定采用 Folin-Ciocalteus 比色法[18].

1. 4. 2 pH 值的測定 將食用檳榔粉碎后，分別準確稱取 5 g 不同劑量輻照后的食用檳榔樣品，加入 50mL去離子水，攪拌均勻，4℃反應 30 min 后，用 pH 計進行測定.

1. 5 感官評價
取不同劑量輻照處理后鋁塑復合膜包裝食用檳榔進行感官評定，評定標準參照湖南省食用檳榔地方標準 DB43/132 -2004.感官評定采用打分法，其中 9分表示很喜歡，6 分以上表示可以接受，5 ~6 分為基本可以接受，5 分以下表示難以接受。由 5 名評價員參加目測、鼻嗅和品嘗并打分，結果取平均值。

1. 6 數據處理
采用 Excel 2003 和 SPSS 19. 0 軟件對數據進行分析處理。

2 結果與分析

2. 1 輻照對食用檳榔的殺菌效果
食用檳榔經輻照處理后，樣品中的菌落總數、霉菌和大腸菌群數檢測結果見表 1.由表 1 可以看出，食用檳榔的輻照殺菌效果明顯。食用檳榔樣品初始菌落總數為 5. 8 ×105CFU·g- 1,霉菌數小于 10CFU·g- 1,大腸菌 群 數 為 4. 6 × 102MPN·g- 1; 當 輻 照 劑 量 為3. 65kGy 時，樣品中的菌落總數降至 1. 1 × 103CFU·g- 1,霉菌含量小于10CFU·g- 1,大腸菌群數小于3MPN·g- 1; 當輻照劑量為 8. 45kGy 時，樣品中的菌落總數、霉菌和大腸桿菌數均未檢出?！颈?】

對表 1 中菌落總數的對數（ lgN） 與輻照劑量 D 作lgN-D 線性回歸擬合得到回歸方程： y = - 0. 6531x +5. 6602,K = 0. 6531,R2= 0. 9875,推 算 出 D10=1. 53kGy; 當 N≤10 CFU·g- 1,N0= 5. 8 × 105CFU·g- 1時，D =7. 14kGy.即使用 1. 53kGy 的輻照劑量即可殺滅初始菌落總數為 5. 8 × 105CFU·g- 1的食用檳榔中90% 的細菌； 使用 7. 14kGy 的輻照劑量就可以有效殺滅其中的微生物，使食用檳榔中的菌落總數降低 5 個對數值。

2. 2 輻照對食用檳榔品質的影響
2. 2. 1 輻照對食用檳榔主要理化指標的影響 表 2中列出了輻照對食用檳榔中水分、灰分、蛋白質、脂肪、總糖、總酚和 pH 值等主要理化性質的影響。由統計分析結果可以看出，在 p <0. 05 水平下，不同輻照劑量處理后的食用檳榔中的水分、蛋白質和脂肪含量沒有明顯的變化趨勢，與輻照劑量沒有相關關系，但處理組的總糖、總酚含量及 pH 值與對照組相比有顯著性差異。所有處理組的總糖含量均顯著高于對照組，當輻照劑量為 9. 77kGy 時，處理組總糖含量最高與對照組相差 18. 02 %.0 ~ 3. 65kGy 輻照劑量范圍內，食用檳榔的總糖含量隨著輻照劑量的增加逐漸升高，總糖含量與輻照劑量呈現良好線性關系?？偺呛?y 與輻照劑量 x 擬合方程為 y =0. 1190x +8. 2973,相關系數 r= 0. 7858.所有處理組的總酚含量均略高于對照組，且 3. 65 ~8. 45kGy 輻照劑量范圍內達到顯著水平?？偡雍?y 與輻照劑量 x 擬合方程為 y = 0. 0647x +13. 9950,相關系數 r = 0. 3952,r < 0. 5,表明總酚含量與輻照劑量無明顯的線性相關關系。pH 值的變化與輻照劑量無明顯的相關關系，當輻照劑量為 1. 94kGy時，pH 值最高為 8. 96,隨著輻照劑量的增加，pH 值逐漸降低?！颈?】

2. 2. 2 輻照對食用檳榔感官品質的影響 不同輻照劑量處理后的食用檳榔感官評定結果見表 3.評價輻照食用檳榔的感官品質主要從色澤、氣味、滋味與口感以及可接受性 4 個方面進行。評定結果表明，未輻照的食用檳榔顏色為深褐色，固有的所添加香精香料的香氣較濃郁，有適當的甜味和特有的澀味，沒有其他異味； 經 1. 94 ~5. 63kGy 的劑量輻照處理后，對食用檳榔的色澤、滋味與口感和可接受性沒有明顯影響，咀嚼時無其他異味，當輻照劑量為 8. 45kGy 時，與未輻照的食用檳榔相比顏色會略微變淺，可接受性稍降低，但仍可接受； 1. 94 ~ 8. 45kGy 的劑量輻照處理不會使食用檳榔的氣味發生明顯變化； 9. 77kGy 時，食用檳榔所固有的香氣比未輻照的食用檳榔稍淡，但不會產生輻照異味。因此，采用 10kGy 以下的劑量進行輻照，不會對食用檳榔的感官品質產生明顯影響，仍在可以接受的范圍內?！颈?】

3 討論

輻照對食用檳榔具有較好的殺菌效果，本研究根據 lgN-D 曲線線性擬合關系求出輻照對食用檳榔菌落總數的 D10= 1. 53kGy,這與李文革等的研究結果D10= 1. 64kGy 接近?！逗鲜∈秤脵壚频胤綐藴省芬幎耸秤脵壚凭渲芯淇倲挡怀^ 5. 0 × 103CFU·g- 1,本研究所用的食用檳榔初始菌落總數為 5. 8× 105CFU·g- 1,霉菌數小于10CFU·g- 1,大腸菌群數為4. 6 × 102MPN·g- 1.輻照處理食用檳榔，根據 lgN-D線性擬合方程求得使用 3. 00kGy 的輻照劑量即可使食用檳榔中的菌落總數降低到《湖南省食用檳榔地方標準》規定的范圍； 7. 14kGy 的輻照劑量即可有效殺滅其中的微生物，使食用檳榔中菌落總數小于 10CFU·g- 1; 3. 65kGy 即可使大腸菌群數降至 3 MPN·g- 1以下。因此，根據食用檳榔污染微生物的情況、D10值以及產品的衛生要求，確定輻照初始微生物含量不超過5. 8 × 105CFU·g- 1食 用 檳 榔 的 最 低 有 效 劑 量 為4kGy.

輻照對食用檳榔中水分、灰分、蛋白質和脂肪含量的影響不顯著，這與劉春泉等、朱佳廷等的研究結果基本一致。不同劑量輻照后食用檳榔的 pH 值與輻照劑量沒有明顯的相關關系，這與曹宏等對醬鴨輻照研究的結果相似。輻照對總糖含量影響顯著，這與陳靜萍等、唐洪濤等、朱佳廷等等的研究結果一致，輻照處理后水稻和玉米秸稈以及螺旋藻粉的產糖率均有所增加，可能是由于射線破壞了其中纖維素大分子的結構，纖維素發生降解，可溶性總糖含量增加。輻照處理后食用檳榔中總酚含量有一定的增加，這與李姣等報道的輻照對孜然粉總酚含量影響的研究結果相似，但機理還有待于作進一步的研究。劉瓊英等研究60Co γ 射線輻照對中藥材檳榔有效成分的結果表明，輻照對食用檳榔中的檳榔堿的顏色和含量不會產生明顯影響 9. 77kGy 以內的輻照劑量對食用檳榔的滋味與口感沒有明顯的影響，不會產生其他異味，這與李文革等的研究結果一致，但其研究顯示 6. 0 ~8. 0kGy 輻照后的食用檳榔，貯藏一段時間后會引起調味料顏色的加深。8. 45kGy 以上的劑量輻照對食用檳榔的顏色有一定的影響，輻照處理后食用檳榔的顏色會略微變淡，這與已有的研究結果不完全一致。朱佳廷等采用60Co γ 射線輻照面包糠的研究結果表明，隨著輻照劑量的增加，產品的顏色會略有加深。當輻照劑量為 9. 77kGy 時，打開包裝袋時所釋放出來的香氣會較明顯的減弱，但均仍在可以接受的范圍內。不超過 10kGy 劑量輻照不會對食用檳榔的品質產生明顯影響，因此，確定食用檳榔輻照的最高耐受劑量為 10kGy.

4 結論

輻照能夠在不破壞食用檳榔原包裝的情況下有效地殺滅其中含有的微生物，提高產品衛生質量，延長產品貨架期，且對食用檳榔的食用品質沒有明顯的影響。

4 ~ 10kGy 的輻照劑量能很好地滿足食用檳榔產品的衛生要求，可以作為食用檳榔輻照殺菌技術產業化的工藝劑量。

參考文獻：

[1] 國家藥典委員會。 中華人民共和國藥典（ 一部） [M]. 北京： 中國醫藥科技出版社，2010: 342 -343
[2] 陳君，馬子龍，覃偉權，范海闊，鄭小蔚。 世界檳榔產業發展概況[J]. 中國熱帶農業，2009,6（ 6） : 32 -34
[3] 謝龍蓮，張慧堅，方佳。 我國檳榔加工研究進展[J]. 廣東農業科學，2011,38（ 4） : 96 -98
[4] 周雪梅，陳偉華，柳金礦，楊代明，劉自康，曾曉，肖學成，劉自偉。 DB43/132 -2004 湖南省食用檳榔地方標準[S]. 長沙：湖南省質量技術監督局，2004
[5] 徐遠芳，鄧鋼橋，鄒朝暉，毛青秀，程薇。 食用檳榔纖維對口腔的危害及其軟化技術研究進展[J]. 湖南農業科學，2012,（ 13） : 102 -104
[6] 彭進平，張兆強，胡曉紅，龍玲，宋立新，危波，柳葉。 湖南省食用檳榔衛生檢測結果分析[J]. 實用預防醫學，2005,12（ 5） :1087 - 1089
[7] 王友水，蔣小平，劉亮，潘勁松，譚育林。 食用檳榔加工中微生物污染狀況調查[J]. 實用預防醫學，2007,14（ 3） : 795 -796
[8] 嚴建明，高美須，馮敏，朱佳廷。 輻照食品的衛生安全性研究現狀[J]. 核農學報，2010,24（ 1） : 88 -92
[9] 施培新。 食品輻照加工原理與技術[M]. 北京： 中國農業科學技術出版社，2004: 1
[10] 中華人民共和國衛生部。 GB 4789. 2 - 2010 食品微生物學檢驗菌落總數測定[S]. 北京，中國標準出版社，2010
[11] 中華人民共和國衛生部。 GB 4789. 15 -2010 食品微生物學檢驗霉菌和酵母計數[S]. 北京，中國標準出版社，2010
[12] 中華人民共和國衛生部。 GB 4789. 3 - 2010 食品微生物學檢驗大腸菌群計數[S]. 北京，中國標準出版社，2010
[13] 中華人民共和國衛生部。 GB 5009. 3 - 2010 食品中水分的測定[S]. 北京，中國標準出版社，2010